等距与类别量表结合的中医舌色感知量化分级方法

摘要

等距与类别量表结合的中医舌色感知量化分级方法属于中医望诊的客观化研究领域，本发明采用了视觉心理物理学方法，解决舌色在中医描述规律维度上的量化分级问题。本发明在舌色色域范围内，取出部分有代表性的舌色颜色块，作为感知刺激量值。以中医舌诊中舌色类型的描述规律，作为心理感知评价指导依据，进行心理物理实验，建立心理感知等距量表和类别量表，确定舌色心理感知量及各类别边界。通过构建舌色物理量值与心理感知量值之间的数学关系模型，得到舌色物理量对应的符合中医舌色认知规律的心理感知量值，并确定所属类别。该发明的特征旨在实现符合中医舌诊描述惯的舌色单维感知量化并确定分级边界，达到真正结合中医的舌色定量及定性描述目的。

主权项

等距与类别量表结合的中医舌色感知量化分级方法，其特征在于步骤如下：1)舌色域的确定：（1）、采集各类中医舌色标准图像样本以标准sRGB空间描述，需要包含淡红、淡白、红、绛、紫青各类用例，共5类；每类用例需要包含100例以上的实例，且由三位以上中医医师给出所属类型标定；（2）、提取所有图像样本中舌质部分的颜色物理量值，并将其转换为与人眼感知相对应的HSI颜色空间；根据所有舌色在H、S、I分量的分布范围，分别向两侧扩展1%，确定舌色域在H、S、I分量上的区间；2)舌色物理刺激量的确定：在已确定的舌色分布范围内，进行均匀分区采样；三分量分别组合出不同颜色块，得到综合变化的舌色刺激量；将得到的舌色刺激量HSI值转换为可显示的sRGB值，以图像色块的形式显示在显示器上，让观察者观察判断，进行心理物理实验；3)舌色感知类别量表的建立：首先，将淡红、淡白、红、绛、紫青共5类类别按顺序细化为淡白、淡、淡红、较红、红、较绛、绛、较紫、紫青9类；基于细分舌色类别，指导观察者将显示的舌色刺激归为不同类别；让受试者按照指导将各刺激划分在某个类别中，统计每个刺激被分为某个类别的概率，产生类别概率表；按类别顺序，逐个类别计算各刺激属于该类别前的所有类别的概率累计值，得到叠加概率表；利用POZ转换表，计算叠加概率表中的叠加概率对应的标准分数，即Z分数；表中，每个刺激所有Z分数的平均值，再减掉所有刺激Z分数的平均值，即为该该刺激的感知量值；而列表中所涉及的每个类别所有Z分数平均即为该类与下一类的边界量值；统计被划分在某段连续类别的所有舌色，计算该段的叠加概率表、对应的Z分数，以确定该段舌色感知量值及类别边界；由此，得到各类别分段类别量表；4)舌色感知等距量表的建立：在前述类别量表建立过程中舌色分类的基础上，以淡白、淡、淡红、较红、红、较绛、绛、较紫、紫青顺序，作为心理感知评价依据，指导观察者进行比较判断，将各类中的舌色排序，并连接形成整体排序，感知顺序号即为评定等级；将多个观察者对同一刺激评定的等级加以平均，从而求出每一刺激的各自平均等级；计算正态分布下各平均等级对应的概率值，再根据POZ转换表计算Z分数，即可得到各刺激的心理感知量组成的等距量表；其中，各刺激对应的Z分数即为心理感知量值；5)以等距量表为量值参照，融合分段类别量表，确定类别边界：对于每个分段类别量表涉及的舌色，以其等距量表量值为因变量，以其类别量表中的量值为自变量，采用最小二乘法进行曲线拟合，得到两量表量值之间的函数关系；将该类别量表中的类别边界量值代入求得的函数关系，得到该类别边界在整体等距量表中的对应量值；由此，得到各分段类别量表中所有类别边界在整体等距量表中的对应量值；对于重复边界，则取它们的平均量值作为最终边界量值；6)通过数学建模，得到舌色物理量值与心理感知量的函数关系：将舌色刺激物理量H、S和I作为输入量，等距量表心理感知量作为输出量，采用回归方法建立两者的函数关系模型；7)中医舌色感知量化与分级：提取舌图像中需要量化的舌色RGB值，并将其转换为HSI值，代入舌色物理量值与心理感知量的回归模型，即可得到该舌色的感知量化结果；根据类别边界区间确定舌色感知量所属舌色类别。